DE20310674U1

DE20310674U1 - Werkzeug zum Lösen eines ersten Bauteils, wie eines Kugelgelenks, aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil, wie einem Lenkhebel

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Publication number: DE20310674U1
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Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2013-07-12
Also published as: DE102004033570B4; DE102004033570A1

Description

K0963/VIII

Hugo Kemmerich, An der Mühle 1, 51789 Lindlar (Brochhagen)

Werkzeug zum Lösen eines ersten Bauteils, wie eines Kugelgelenks, aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil, wie einem Lenkhebel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Lösen eines ersten Bauteils, wie eines Kugelgelenks, aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil, wie einem Lenkhebel, wobei das erste Bauteil mit einem freien Ende einen Preßsitz mit dem zweiten Bauteil bildend eine Öffnung des zweiten Bauteils, insbesondere ein Konusloch des zweiten Bauteils, durchgreift, mit einer krafterzeugenden Einrichtung, wie einer Kolben-Zylinder-Einheit, die das Ende des ersten Bauteils bei einer Demontage aus der Öffnung des zweiten Bauteils herausdrückt.

Ein derartiges Werkzeug wird bekanntermaßen in der Kraftfahrzeugtechnik für eine Demontage eines Lenksystems, wie dieses beispielhaft in der DE 196 46 509 A1 beschrieben wird, eingesetzt. Bei derartigen Lenksystemen sind Spurstangen- und Lenkhebel vorgesehen, die zur Übertragung der am Lenkrad eingeleiteten Lenkbewegung auf die Steuerräder dienen. Der Lenkhebel überträgt die Drehbewegung der Lenksäule auf die Spurstangen, die wiederum diesen Impuls auf die Spurstangenhebel weiterleiten. Die Spurstangenhebel wandeln den Stoßimpuls der Spurstangen in einen Rotationsimpuls von Lenkschenkeln um. Wie beispielsweise aus der DE 33 39 523 C2 hervorgeht, sind in den bekannten. Lenksystemen die einzelnen Hebel, vorzugsweise die Spurstange mit dem Lenkhebel, über Kugelgelenke verbunden. Hierbei ist es bekannt, daß das Kugelgelenk einen pilzförmig oder kugelartig ausgebildeten Kopf und einen Schaft aufweist. Letzterer kann insbesondere konisch ausgebildet sein und im Montagezustand mit einem freien Ende einen Preßsitz in einem Konusloch des Lenkhebels bildend den Lenkhebel durchgreifen. Zum Lösen dieser Klemmverbindung werden Werkzeuge mit einer krafterzeugenden Einrichtung, wie einer pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit, eingesetzt. Dabei wirkt bekanntermaßen der Kolben dieser Einheit unmittelbar auf das

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Ende des ersten Bauteils, d.h. den Schaft des Kugelgelenkes, so daß dieser aus dem Konusloch des Lenkhebels, d.h. aus dem ersten Bauteil, herausgedrückt wird. Die Demontage mit einem solchen Werkzeug stößt im Kraftfahrzeug bauraumbedingt auf Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auch bei eingeschränkter Montagefreiheit ein sicheres und leichtes Lösen einer Preßverbindung zwischen zwei Bauteilen ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Werkzeug der eingangs beschriebenen Art erreicht, die ein Rahmenteil umfaßt, über das die krafterzeugende Einrichtung in einer ersten Richtung stirnseitig auf das freie Ende des ersten Bauteils drückt, und die des Weiteren ein das erste Bauteil umfassendes, insbesondere gabelartiges, Abdrückteil umfaßt, über das die krafterzeugende Einrichtung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung auf das zweite Bauteil drückt.

Hierbei ist es zunächst von Vorteil, daß die erfindungsgemäße Ausführung des Werkzeugs eine sichere Demontage aus einer bauraumgünstigen Richtung ermöglicht. So kann vorzugsweise das Rahmenteil die krafterzeugende Einrichtung, das Abdrückteil sowie - bei deren Lösen voneinander - das erste und das zweite Bauteil, insbesondere glockenartig, umgreifen und auf einer leicht zugänglichen Seite der beiden miteinander verbundenen Bauteile angeordnet sein. Durch die ineinandergeschachtelte Anordnung der einzelnen Bauteile ist das Werkzeug für seinen Einsatz optimal, d.h. wenig raumgreifend, ausgebildet. Des weiteren ermöglicht das erfindungsgemäße Werkzeug eine für die Demontage äußerst günstige Krafteinleitung in die beiden Bauteile. Über das Rahmenteil wir eine lösend wirkende Druckkraft auf das erste Bauteil und über das Abdrückteil eine entgegengerichtete ebenfalls lösend wirkende Druckkraft auf das zweite Bauteil erzeugt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

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Fig. 1

in einer Ansicht von oben, einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug,

Fig. 2 in einer gegenüber den Fig. 1 vergrößerten Darstellung, eine Stirnansicht eines als Zugelement bezeichneten Bestandteils eines Rahmenteils des erfindungsgemäßen Werkzeugs,

Fig. 3 in einer seitlichen Ansicht, einen Längsschnitt durch das in Fig. 2 dargestellte Abziehelement,

Fig. 4 in einer gegenüber den Fig. 1 vergrößerten Darstellung, eine Querschnittsansicht eines Abdrückteils des erfindungsgemäßen Werkzeugs,

Fig. 5 und 6

in einer gegenüber den Fig. 1 vergrößerten Darstellung, eine Stirnansicht und einen Längsschnitt eines als Auflagerelement bezeichneten Bestandteils des Rahmenteils des erfindungsgemäßen Werkzeugs, welcher jedoch gegenüber der Ausführung in Fig. 1 modifiziert ist.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche auch Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.

Wie Fig. 1 zeigt, dient ein erfindungsgemäßes Werkzeug dem Lösen eines ersten Bauteils 1 aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil 2. Als erstes Bauteil 1 ist dabei ein Kugelgelenk dargestellt, das aus einem pilzförmigen Kopf 1a und einem konisch ausgebildeten Schaft 1b besteht. Die kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil 2 ist eine Klemmverbindung, wobei das zweite Bauteil 2 aus einem Lenkhebel gebildet ist, der eine nicht näher bezeichnete Durchgangsöffnung aufweist. Das erste Bauteil 1 durchgreift mit einem freien Ende, d.h. mit dem Schaft 1b, die Öffnung, die insbesondere in Form eines Konuslochs vorliegt. Dabei ist zwischen dem Schaft 1b und dem Konusloch ein Preßsitz ausgebildet.

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Das Werkzeug weist eine krafterzeugende Einrichtung 3, wie eine Kolben-Zylinder-Einheit (Kolben 3a, Zylinder 3b), auf, die den Schaft 1 b des Kugelgelenks bei einer Demontage aus der Öffnung des Lenkhebels herausdrückt.

Erfindungsgemäß umfaßt das Werkzeug ein Rahmenteil 4, über das die krafterzeugende Einrichtung 3 in einer ersten Richtung (Pfeile A) stirnseitig auf das Ende des ersten Bauteils drückt. Des Weiteren umfaßt das Werkzeug ein das erste Bauteil 1 umfassendes, inbesondere gabelartiges, Abdrückteil 5, über das die krafterzeugende Einrichtung 3 in einer der ersten Richtung A entgegengesetzten zweiten Richtung (Pfeile B) auf das zweite Bauteil 2 drückt.

Das Rahmenteil 4 umgreift, insbesondere glockenartig, die krafterzeugende Einrichtung 3, das Abdrückteil 5 sowie - zumindest bei deren Lösen voneinander - das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2.

Das Rahmenteil 4 umfaßt ein Abziehelement 4a und ein zur Anlage an dem Ende des ersten Bauteils 1 bestimmtes, mit dem Abziehelement 4a lösbar verbindbares, den Querschnitt des Abziehelementes 4a zumindest teilweise verschließendes Auflagerelement 4b. Das Abziehelement 4a bildet mit dem Auflagerelement 4b eine zumindest formschlüssige Verbindung und weist dazu vorzugsweise flanschartig radial von seiner Wandung 401 ausgehende nach innen weisende Halteabschnitte 402 auf. In der Ausführung gemäß Fig. 1 ist das Auflagerelement 4b als eine in der Grundgestalt kreisförmige Platte ausgebildet, formschlüssig in das Abziehelement 4a eingelegt und mit diesem verschraubt.

Das Abziehelement 4a des Rahmenteils 4 ist dabei in der dargestellten Ausführung zumindest zweiteilig ausgebildet, indem ein erstes Bauteil des Abziehelements 4a aus einem inneren Hülsenelement 4a1 und ein zweites Bauteil des Abziehelements 4a aus einem mit dem Hülsenelement 4a1 verbindbaren, konzentrisch angeordneten äußeren Zugelement 4a2 besteht. Letzteres ist in Fig. 2 und 3 in verschiedenen Ansichten dargestellt.

Außerdem ist in Fig. 1 gezeigt, daß zur Aufnahme und Abstützung der krafterzeugen-

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den Einrichtung 3 am Rahmenteil 4, ein im Wesentlichen ringförmiges Einsatzteil 6 vorgesehen ist, das auf einer dem zweiten Bauteil 2 abgewandten Seite zumindest formschlüssig, am Rahmenteil 4 gehalten ist. Das Einsatzteil 6 weist zur Halterung am Rahmenteil, 4 insbesondere an zur Abstützung an der Stirnfläche dessen Hülsenelementes 4a1, einen flanschartigen Randabschnitt 6a auf.

Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist das Abziehelement 4a, insbesondere dessen Zugelement 4a2, vorzugsweise in der Grundgestalt als halber Hohlzylinder ausgebildet. Das Zugelement 4a2 ist insbesondere über flanschartig radial von seiner Wandung 4a2b ausgehende, nach innen weisende Befestigungsabschnitte 4a2a, mit dem Hülsenelement 4a1 verschraubbar. Die entsprechenden Gewinde sind in Fig. 1 bis 3 mit den Bezugszeichen 4a2c und 4a1a bezeichnet.

Das Abdrückteil 5 - neben der Ansicht in Fig. 1 ist eine weitere Ansicht in Fig. 4 dargestellt - besitzt die Grundgestalt eines zumindest an einer Seite seines Umfangs offenen, auf einer der krafterzeugenden Einrichtung 3 zugewandten Stirnseite verschlossenen und auf einer der krafterzeugenden Einrichtung 3 abgewandten Stirnseite offenen, Hohlzylinders. Das Abdrückteil 5 weist flanschartig radial von seiner Wandung 5a ausgehende nach innen weisende Anlageabschnitte 5b für das zweite Bauteil 2 auf. Dadurch kann eine optimale Flächenpressung eingestellt werden.

Das Abdrückteil 5 ist ein Losteil, welches vor der Demontage der beiden Bauteile 1, 2, z.B. mittels einer nicht dargestellten, seine Wandung 5a im Umfangsbereich durchgreifenden Madenschraube, befestigt werden kann. Alternativ könnte es auch am Kolben 3a der Kolben-Zylinder-Einheit befestigt werden.

Wenn mittels des erfindungsgemäßen Werkzeug das erste Bauteil 1, wie ein Kugelgelenk, aus der kraftschlüssigen Verbindung mit dem zweiten Bauteil 2, wie einem Lenkhebel, gelöst werden soll, so wird zunächst sowohl das Abdrückteil 5 - z.B. mit der genannten Madenschraube -, als auch das Rahmenteil 4 einschließlich der krafterzeugenden Einrichtung 3 am ersten Bauteil 1 fixiert. Diese Fixation des Rahmenteils 4 erfolgt einerseits über das Auflageelement 4b stirnseitig am das zweite Bauteil 2 durchragenden Ende 1b des ersten Bauteils 1. Andererseits erfolgt die Fixation durch Erzeugung einer über die krafterzeugende Einrichtung 3 wirkende Vorspannung auf

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das Abdrückteil 5. Diese Vorspannung kann vorteilhafterweise insbesondere dadurch erzeugt werden, daß das Hülsenelement 4a1 mit seinem Außengewinde 4a1a in das Innengewinde 4a2c des Zugelements 4a2 eingedreht wird. Die aufgebrachte Vorspannung gewährleistet dabei einen sicheren und effektiven Einsatz der krafterzeugenden Einrichtung 3 bei dem sich anschließenden eigentlichen Lösevorgang der beiden voneinander zu trennenden Bauteile 1, 2. Nach dem Vorspannen wird die krafterzeugende Einrichtung 3 betätigt, wobei beispielsweise die dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit das Ende 1b des ersten Bauteils 1 aus der Öffnung des zweiten Bauteils 2 herausdrückt. Die Krafteinleitung in die zu trennende Verbindung geschieht dabei gleichzeitig - wie bereits beschrieben - einerseits über das Rahmenteil 4 in der in Fig. 1 dargestellten ersten Richtung A und andererseits über das gabelartige Abdrückteil 5 in der der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung B. Nach der Trennung der beiden Bauteile 1, 2 können diese - unterstützt durch ihre vorstehend beschriebene jeweils halboffene Gestalt - in einfacher Weise aus dem erfindungsgemäßen Werkzeug entnommen werden.

Wie die in Fig. 5 und 6 dargestellte zweite Ausführung des Auflagerelementes 4b zeigt, kann dieses - wie auch in der in Fig. 1 dargestellten Ausführung - als eine in der Grundgestalt kreisförmige Platte ausgebildet sein, die jedoch im Gegensatz zur ersten Ausführung umfangsseitig Aufnahmeöffnungen 4b1 für das Abziehelement 4a2, insbesondere für dessen Halteabschnitte 402, aufweist, vorzugsweise derart, daß das Auflagerelement 4b, wie Fig. 6 zeigt, im Längsschnitt eine H-förmige Gestalt aufweist.

Außerdem kann das Auflagerelement 4b vorteilhafterweise in einer in axiale Richtung weisenden Stirnseite eine an einen Anlagequerschnitt des ersten Bauteils 1, wie einen Querschnitt des vorzugsweise konisch ausgebildeten Schaftes 1 b des Kugelgelenks, formschlüssig angepaßte Aufnahmeöffnung 4b2 aufweisen. Dadurch erfolgt eine Zentrierung, die eine Verkantung und/oder Schrägstellung des ersten Bauteils 1 beim Lösen verhindert. Hierzu ist zu bemerken, daß das Auflagerelement 4b einfach austauschbar ist, so daß für verschiedene Schäfte 1b mit unterschiedlichen Durchmessern jeweils entsprechend angepaßte Auflagerelemente 4b im Sinne eines Bausatzes vorgesehen werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern

umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, wie dies bereits durch die verschiedenen Auflagerelemente 4b deutlich wird. Beispielsweise kann anstelle der Verwendung einer Kolben-Zylinder-Einheit als krafterzeugende Einrichtung 3 auch eine mechanische Einrichtung, wie eine Spindel vorgesehen sein.

Die beiden Bauteile 1, 2 müssen nicht zwangsläufig die in der zeichnerischen Darstellung gezeigte Gestalt aufweisen. Z.B. kann das erste Bauteil 1 auch einen Kugelkopf oder gar keinen Kopf aufweisen. Sein freies Ende, wie der Schaft 1b, braucht nicht konisch und auch nicht von kreisförmigem Querschnitt zu sein.

Des weiteren kann der Fachmann die Erfindung durch weitere zweckmäßige Maßnahmen ergänzen, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So ist in Fig. 3 dargestellt, daß das Rahmenteil 4 Lochaufnahmen 403 für Sicherungsketten, Halterungsbänder o.a. Zusatzeinrichtungen aufweisen kann.

Femer ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

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Bezugszeichen	erstes Bauteil (Kugelgelenk)
1	Kopf von 1
1a	Schaft von 1
1b	zweites Bauteil (Lenkhebel)
2	krafterzeugende Einrichtung (Kolben-Zylinder
3	Einheit)
	Kolben von 3
3a	Zylinder von 3
3b	Rahmenteil
4	Abziehelement von 4
4a	Hülsenelement von 4a
4a 1	(Außen-)Gewinde von 4a 1
4a1a	Zugelement von 4a
4a2	Befestigungsabschnitte von 4a2
4a2a	Wandung von 4a2
4a2b	(Innen-)Gewinde von 4a2
4a2c	Auflagerelement von 4
4b	Aufnahmeöffnung von 4b für 402
4b1	Aufnahmeöffnung von 4b für 1 b
4b2	Wandung von 4a
401	Halteabschnitt von 4a
402	Lochaufnahme von 4a
403	Abdrückteil
5	Wandung von 5
5a	Anlageabschnitt von 5 für 2
5b	Einsatzteil
6	Randabschnitt von 6
6a	Druckrichtung von 4 auf 1
A	Druckrichtuna von 5 auf 2
B

Claims

1. Werkzeug zum Lösen eines ersten Bauteils (1), wie eines Kugelgelenks, aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einem zweiten Bauteil (2), wie einem Lenkhebel, wobei das erste Bauteil (1) mit einem freien Ende (1b) einen Preßsitz mit dem zweiten Bauteil (2) bildend eine Öffnung des zweiten Bauteils (2), insbesondere ein Konusloch des zweiten Bauteils (2), durchgreift, mit einer krafterzeugenden Einrichtung (3), wie einer Kolben-Zylinder-Einheit, die das Ende (1b) des ersten Bauteils (1) bei einer Demontage aus der Öffnung des zweiten Bauteils (2) herausdrückt, gekennzeichnet durch ein Rahmenteil, (4) über das die krafterzeugende Einrichtung (3) in einer ersten Richtung (A) stirnseitig auf das Ende (1b) des ersten Bauteils (1) drückt, sowie durch ein das erste Bauteil (1) umfassendes, inbesondere gabelartiges, Abdrückteil (5), über das die krafterzeugende Einrichtung (3) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung (B) auf das zweite Bauteil (2) drückt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenteil (4) die krafterzeugende Einrichtung (3), das Abdrückteil (5) sowie - bei deren Lösen voneinander - das erste und das zweite Bauteil (1, 2), insbesondere glockenartig, umgreift.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrückteil (5) die Grundgestalt eines zumindest an einer Seite seines Umfangs offenen, auf einer der krafterzeugenden Einrichtung (3) zugewandten Stirnseite verschlossenen und auf einer der krafterzeugenden Einrichtung (3) abgewandten Stirnseite offenen, Hohlzylinders aufweist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrückteil (5) flanschartig radial von seiner Wandung (5a) ausgehende nach innen weisende Anlageabschnitte (5b) für das zweite Bauteil (2) aufweist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenteil (4) ein Abziehelement (4a), vorzugsweise ein in der Grundgestalt als halber Hohlzylinder ausgebildetes Abziehelement (4a), und ein zur Anlage an dem Ende des (1a) ersten Bauteils (1) bestimmtes, mit dem Abziehelement (4a) lösbar verbindbares, den Querschnitt des Abziehelementes (4a) zumindest teilweise verschließendes Auflagerelement (4b) umfaßt.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abziehelement (4a) mit dem Auflagerelement (4b) eine zumindest formschlüssige Verbindung bildet und dazu vorzugsweise flanschartig radial von seiner Wandung (401) ausgehende nach innen weisende Halteabschnitte (402) aufweist.

7. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflagerelement (4b) als eine in der Grundgestalt kreisförmige Platte ausgebildet ist, die umfangsseitig Aufnahmeöffnungen (4b1) für das Abziehelement (4a), insbesondere für dessen Halteabschnitte (402), aufweist, vorzugsweise derart, daß das Auflagerelement (4b) im Längsschnitt eine H-förmige Gestalt aufweist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflagerelement (4b) in einer in axiale Richtung weisenden Stirnseite eine an einen Anlagequerschnitt des ersten Bauteils (1), wie einen Querschnitt eines vorzugsweise konisch ausgebildeten Schaftes (1b) eines Kugelgelenks, formschlüssig angepaßte Aufnahmeöffnung (4b2) aufweist.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenteil (4) ein zumindest zweiteilig ausgebildetes Abziehelement (4a) umfaßt, wobei ein erstes Bauteil des Abziehelements (4a) aus einem inneren Hülsenelement (4a1) und ein zweites Bauteil des Abziehelements aus einem mit dem Hülsenelement (4a1) verbindbaren, konzentrisch angeordneten äußeren Zugelement (4a2) besteht.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet; daß das Zugelement (4a2), insbesondere über flanschartig radial von seiner Wandung (4a2b) ausgehende, nach innen weisende Befestigungsabschnitte (4a2a), mit dem Hülsenelement (4a1) verschraubbar ist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme und Abstützung der krafterzeugenden Einrichtung (3), wie der Kolben-Zylinder-Einheit, am Rahmenteil (4), ein im Wesentlichen ringförmiges Einsatzteil (6) vorgesehen ist, das auf einer dem zweiten Bauteil (2) abgewandten Seite zumindest formschlüssig, am Rahmenteil (4) gehalten ist.

12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (6) zur Halterung am Rahmenteil (4), insbesondere an zur Abstützung an der Stirnfläche dessen Hülsenelementes (4a1) einen flanschartigen Randabschnitt (6a) aufweist.